تصویربرداری از پلاک‌های تصلب شرایین

محققان مرکز ابررسانایی تگزاس واقع در دانشگاه هوستون یک روش تصویربرداری مغناطیسی جدید برای شناسایی و تعیین مشخصات پلاک‌های شریانی توسعه داده‌اند. این روش بر زمان استراحت نانوذرات مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی استوار است.

محققان مرکز ابررسانایی تگزاس واقع در دانشگاه هوستون یک روش تصویربرداری مغناطیسی جدید برای شناسایی و تعیین مشخصات پلاک‌های شریانی توسعه داده‌اند. این روش بر زمان استراحت نانوذرات مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی (پس از نظم‌دهی به آنها با استفاده از پالس‌های کوتاه مغناطیسی) استوار است.

اُدریوس برازدیکیس و همکارانش از یک SQUID (ابزار تداخل کوانتومی ابررسانا) برای اندازه‌گیری دقیق چگونگی استراحت نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن در یک میدان مغناطیسی به شدت چند صد میکروتسلا پس از نظم‌دهی به آنها با استفاده از پالس‌های مغناطیسی به شدت ۲ میلی تسلا به مدت یک ثانیه استفاده کردند. این روش بر این واقعیت استوار است که نانوذرات مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی مشخص، سریع‌تر از زمانی که هیچ میدانی وجود ندارد، به حالت استراحت می‌رسند. این محققان با نقشه‌برداری از چگونگی زوال خاصیت مغناطیسی این نانوذرات توانستند به طور مستقیم از آنها تصویربرداری کنند.

با وجودی که قبلاً این روش پیشنهاد شده بود، اما کاربرد آن به دو بعد محدود بوده و تفکیک‌پذیری فضایی آن بسیار پایین بود. روش توسعه یافته توسط برازدیکیس و همکارانش اینگونه نبوده و به اندازه‌ی سیم‌پیچ مورد استفاده و یا فاصله میان نمونه و حسگر بستگی ندارد.

دُز پایین نانوذرات
فعالیت بیوالکتریکی قلب روی تصاویر به دست آمده از روش استراحت مغناطیسی تأثیری ندارد و بنابراین می‌توان از این روش برای تشخیص و تعیین مشخصات پلاک‌های تصلب شرایین بهره برد. همچنین چون از هیچ نوع تابشی در این روش استفاده نمی‌شود، دُز ذرات مغناطیسی به کار رفته می‌تواند چندین برابر کمتر از سطح تحمل بدن انسان باشد.

سوباسیس سارانگی، پژوهشگر اصلی این کار تحقیقاتی می‌گوید: «این روش نه تنها برای تصویربرداری مستقیم از نانوذرات مغناطیسی با استفاده از اندازه‌گیری جریان مغناطیسی در یک گرادیان مغناطیسی ثابت (پس از رسیدن به حالت اشباع) مفید است، بلکه قابلیت تشخیص برچسب‌های مغناطیسی پیوندیافته و پیوندنیافته را داراست. این قابلیت بدین معناست که می‌توان از این روش برای گرفتن تصاویر با تفکیک‌پذیری بالا از برهمکنش‌های مولکولی درون‌تنی (با استفاده از نانوذرات مغناطیسی عامل‌دار) بهره برد.

حال این گروه تحقیقاتی امیدوار است که بتواند با استفاده از آرایه‌ای از سیم‌پیچ‌ها روی SQUID و بهره‌گیری از روش‌های تصویربرداری کدگذاری پیشرفته حساسیت (SENSE) امکان تصویربرداری موازی را ایجاد نماید. بدین ترتیب بدون اینکه نسبت سیگنال به نویز افزایش یابد، زمان تصویربرداری کاهش می‌یابد.

نتایج این کار تحقیقاتی در Journal of Applied Physics منتشر شده است.